Ausgestaltung der kalorischen Innenkammern des Versuchsstandes zur Untersuchung von VRF-Systemen (VRF-CFD)

Im Projekt „Konzeptstudie über den Aufbau eines Versuchsstandes zur Untersuchung von VRF-Systemen“ (FKZ: VdF 2021-2) wurde das Konzept eines „Smart Climate Lab“ entwickelt. In der Studie wurde der Prüfstand im Wesentlichen dimensioniert und konzeptioniert. Die Konzeptionierung ergab, dass bei der Ausführung der kalorischen Innenkammern noch weiterer Untersuchungsbedarf in Bezug auf optimale Raumluftströmung besteht.

Bei der Messung von Luft-/Luftwärmepumpen wird die Nutzleistung mit einem kalorischen Ver-fahren in einem Prüfraum gemessen. Für eine gute Reproduzierbarkeit der Messung ist neben der genauen Messung der zugeführten Energie auch eine homogene Konditionierung des Raumes elementar. Hierbei müssen besonders die verschiedenen Bauformen der Innenwärmeübertrager berücksichtigt werden. Je nach Bauform ergeben sich unterschiedliche Austritts-strömungen im Raum, die durch die Konditioniereinrichtung so kompensiert werden müssen, dass am Eintritt in die Innenwärmeübertrager wieder homogene definierte Bedingungen herrschen.

Ziele der Untersuchung

In diesem Projekt soll mit Hilfe von Strömungssimulationen untersucht werden, ob die Raum-konditionier für relevante Bauformen ortsfest montiert werden können, oder ob die Montageorte variabel an die Prüflinge angepasst werden müssen.

Die Hauptziele dieser Studie sind:

  • Simulation der Temperaturverteilung im Raum bei verschiedenen Anordnungen von Prüfling und Konditionierer.
  • Bewertung von unterschiedlichen Montageorten der Konditionierer
  • Empfehlung für einen optimalen Montageort von Prüfling und Konditionierer

Vorgehensweise

Die Untersuchungen sollen anhand einer dreidimensionalen Strömungssimulation mit ANSYS Fluent durchgeführt werden. Hierbei sind folgende Schritte erforderlich:

  • Modellierung der Kalorischen Innenkammer
  • Modellierung von ausgewählten typischen Prüflingen unter dem Aspekt der Luftströmung und Temperaturverteilung
  • Modellierung von Umluftkonditionierern unter dem Aspekt der Luftströmung und Temperaturverteilung
  • Bewerten der Homogenität der Temperaturverteilung bei verschiedenen möglichen Platzierungen von Prüfling, Konditionierer und Lasten

Laufzeit: 01.07.2022 - 31.12.2022

Förderkennzeichen: VdF-2022-02

Der Abschlussbericht steht Ihnen hier als Download zur Verfügung.